Processo di manifattura additiva FDM: valutazione di variabili di stampa ed influenza sulle proprietà meccaniche e fisiche del Polietereterchetone = FDM additive manufacturing process: evaluation of printing variables and influence on mechanical and physical properties of Polyetheretherketone

Le tecnologie di fabbricazione additiva, in particolar modo le tecnologie ad estrusione di filamento, si stanno affermando nel mondo della manifattura non solo per la produzione prototipale ma anche per la realizzazione di componenti finali. L’attività di progettazione di tali componenti dovrebbe essere supportata dalla conoscenza di come le diverse impostazioni dei parametri di processo hanno un impatto sul comportamento meccanico dei prodotti. Tuttavia, ottenere queste informazioni è un compito abbastanza complesso data la grande varietà di possibili combinazioni di materiali, macchine di fabbricazione additiva, software di slicing e parametri di stampa. La presente tesi si focalizza sullo studio del processo di fabbricazione additiva Fused Deposition Modelling (FDM) del polietereterchetone (PEEK). Il PEEK è un polimero ad alte prestazioni (eccezionali proprietà meccaniche, alta stabilità termica e resistenza chimica), adatto per applicazioni di metal replacement nei più svariati campi (aerospaziale,medicale,petrolchimico,…) che tuttavia, a causa delle sue proprietà intrinseche (natura semicristallina, elevata viscosità, alta temperatura di fusione) presenta rilevanti complessità in termini di processabilità, rendendo dunque tale materiale stampabile tramite tecnologia FDM sono da poche stampati attualmente disponibili sul mercato. In questa tesi vengono riportati i risultati del processo di stampaggio di vari campioni in PEEK stampati tramite tecnologia FDM (Roboze A350 e Roboze One Plus 400), e dei corrispettivi test meccanici (prove di trazione), termici (TGA,DSC), termo-meccanici (DMTA), chimici (ATR-FTIR) e tribologici (Pin on Disc). I risultati evidenziano l'effetto della scelta dei parametri di processo sulle parti stampate in termini di proprietà termiche e meccaniche. Inoltre, viene evidenziato anche l'impatto della scelta dell’orientazione spaziale sulle prestazioni meccaniche finali.